2025届高三化学二轮复习- --物质结构与性质

2025届高三化学复习---物质结构与性质 1．（23-24高三下·山东淄博·阶段练习）短周期元素可形成许多结构和性质不同的化合物，回答下列问题：电负性：H 2.20；C 2.55；F 3.98；P 2.19；I 2.66。 (1)是一种甲基化试剂，可用作制冷剂，和发生水解时的主要反应分别是：和，的水解产物是HIO，结合电负性解释原因 。 (2)是共价化合物，可以形成二聚体和多聚体，二聚体中的杂化方式为，二聚体的结构式为 。 (3)分子的电子对空间构型为三角双锥，排布方式有两种，结构如图。 根据价层电子对互斥理论中：“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，判断应采用结构 (填“a”或“b”)。 (4)在水溶液中显蓝色，加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了 (填化学式)，比较它与的稳定性并说明理由 。 (5)氮化镓是目前应用最广泛的半导体材料之一，目前广泛应用于相控阵雷达、快速充电器等行业。氮化镓有不同的晶型，其中六方氮化镓和立方氮化镓之间可以相互转化。 ①六方氮化镓晶体硬度极高，熔点为1700℃，其高温熔融物不导电。六方氮化镓属于 晶体。 ②写出六方氮化镓的化学式： ，立方氮化镓中，Ga的配位数为 。 (6)已知的坐标为，请写出的坐标 。 2．（23-24高三下·天津南开·期末）过渡金属元素铬()是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： (1)能形成多种配位化合物。中，提供弧电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数是 。 (2)中中的杂化轨道类型是 ，的键角小于，原因是 。 (3)在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。具有体心四方结构，如下图所示，处于顶角位置的是 原子。若表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是 (用含、和的代数式表示)。 3．（23-24高三下·广东中山·期末）金属Cu及其合金（M），是一种可以高效催化还原为多碳产物（、）的金属催化剂，其反应过程如图所示： 通过合成不同比例的合金，可以增强Cu基催化剂的稳定性和选择性。请回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子排布图为 ；在题干物质所含元素中，电负性最大的是 （填元素名称）。 (2)两种产物中∠HCC键角 中∠HCC键角（填“大于”“小于”或“等于”），两种键角不同的主要原因是 。 (3)向溶液中逐滴加入氨水先得到蓝色沉淀，后变成深蓝色溶液，写出反应过程的离子方程式 ，由此推知稳定性： （填“>”“<”或“=”）。 (4)金和铜位于同族，金单质的熔点是1064℃，铜单质的熔点是1083℃，请说明铜的熔点高于金的原因是 。 (5)铜的晶胞结构如下图所示。一种金铜合金晶胞可以看成是铜晶胞顶点上的铜被金取代而成，是重要的储氢材料。若该晶体的晶胞棱长为apm，则该合金密度为 g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为）。氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为 。 4．（23-24高三下·福建福州·期末）我国政府对镓、锗两元素进行出口管制，以回击美国等西方国家对我国进行的技术封锁，镓、锗主要分别源于铝、锌冶炼的副产物。回答下列问题： (1)基态锗原子的价层电子轨道表示式为 ，锗所在周期的主族元素的第一电离能由大到小的前3种元素是 。氧元素的下列微粒中，若再失去一个电子，需要的能量最多的是 (填标号)。 A．　　　　B．　　　C．　　　　D． (2)Ga、Ge均可形成分子型卤化物，如、、、等，则是 (填“极性”或“非极性”)分子，热稳定性：，其原因是 。气态氯化镓以形式存在，分子中各原子最外层均达到8电子结构，则其结构式为 。 (3)镓是第三代半导体材料，砷化镓的晶胞结构及部分原子的分数坐标如图所示。则①处原子的分数坐标为 ，晶体中砷的配位数是 。设2个As原子之间的最短距离为a pm，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为 (用含a、的式子表示)。 5．（23-24高三下·福建福州·期末）钼(Mo)是一种熔、沸点极高的金属，为多种酶的组成部分；人体内缺乏钼会导致龋齿大骨节病、食道癌等疾病；钼酸铵用于磷矿的地质勘查，用作农用钼肥。回答下列问题： (1)已知钼的价层电子排布式为，钼的最高化合价为，则x= ，钼在周期表中的位置为 。 (2)钼是优良的导体材料，原因是 。 (3)钼酸铵与反应可得到：。 ①与的相对分子质量相差1，但的沸点远高于的，其原因是 ；能消耗表现出碱性，原因是 (从化学键角度回答)。 ②反应过程中，中的 键肯定被破坏了；转化为的过程中，下列说法错误的是 (填标号)。 A．氮原子杂化类型不变　　　B．H—N—H键角不变　　　C．VSEPR模型不变 (4)近期，我国科学家通过在上负载钼配合物(结构如图所示)，设计了一种新的多相催化剂。该配合物中微粒间作用力有 (填标号)。 a．离子键　　　　b．共价键　　　　c．配位键　　　　　d．金属键 6．（23-24高三下·云南玉溪·期中）单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。 (1)基态镍原子的核外电子排布式为 。 (2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为 ；在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是 ，三种物质中沸点最高的是CH3OH，其原因是 。 (3)Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体，Ni(CO)4分子的配体是 ，Ni(CO)4晶体类型是 。 (4)已知MgO具有NaCl型晶体结构，其结构如图所示。Mg2+的配位数为 。若晶胞参数为a pm， 阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为 g/cm3(用含a、NA 的代数式表示)。 7．（23-24高三下·吉林·期末）EDTA()是一种重要的络合剂，易与Mg2+、Fe2+、Fe3+等离子形成稳定的配合物。 回答下列问题： (1)Fe位于元素周期表中 区，基态Fe3+的价电子排布图为 。 (2)EDTA中碳原子的杂化方式为 ，每个EDTA分子中所含 σ 键的数目为 。 (3)EDTA分子中键角：∠HCH ∠CNC(填“>”“=”或“<”)，原因为 。 (4)EDTA中能形成离子液体，离子液体作为一种“绿色溶剂”，有着巨大的开发应用价值。1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐就是一种重要的离子液体，其结构为：，解释该物质常温为液体的原因 。 (5)FeS2的立方晶胞结构如图所示。晶胞参数为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值。 则该晶体的密度为 。 8．（23-24高三下·福建泉州·期末）均为第四周期元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。 (1)基态Cu原子的核外电子排布式为 ，可形成，该化合物中，的空间构型为 ，中B的杂化轨道类型为 ，该化合物中的化学键有 (填字母序号)。 A．金属键   B．键   C．键   D．氢键   E．配位键 (2)基态镍原子价电子中两种自旋状态的电子数之比为 。硝酸肼镍是一种配合物，写出一种与互为等电子体分子的化学式 。沸点(113.5℃)比乙烷沸点(-88.6℃)高得多，其主要原因是 。 (3)复兴号高铁车体材质用到等元素。 ①Mn的一种配合物化学式为，下列说法不正确的是 (填字母序号)。 A．CO与Mn原子配位时，提供孤电子对的是O原子 B．Mn原子的配位数为6 C．中C原子的杂化类型为 D．中键与键数目之比为5：2 ②碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同。碳酸盐分解的本质为生成和，与金属阳离子结合的过程，已知金属氧化物晶格能越大越稳定，碳酸盐越易分解。，，推测比的分解温度 (填“高”或“低”)。 (4)硒化锌主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞结构如下图所示，已知晶胞参数为anm。 该晶体的密度为 (列出计算式)，Zn和Se原子间的最短距离为 。 9．（23-24高三下·浙江杭州·期末）氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答： (1)氮元素在周期表中的位置是 。 (2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯(含有氮氮双键)。 ①设分子中氮原子数为n，则无环状结构的氮烷分子式通式为 。 ②下列说法正确的是 。 A．最简单的氮烯分子式为 B．N、H两元素之间除可以形成氮烷、氮烯外，还可以形成氮炔 C．C、N原子数相同的烷烃和氮烷相对分子质量相近，但沸点氮烷高于烷烃，是因为氮烷分子间能形成氢键 D．氮烯中既存在极性键，又存在非极性键 (3)只由碳、氢、氮、氧四种元素组成的有机化合物，可能会有数千万种，其中相对分子质量最小且原子均满足最外层8电子(氢原子是2电子)稳定结构的化合物，结构式为 。 (4)某种氨基酸分子结构模型如右图所示，则其结构简式为 。 10．（23-24高三下·四川内江·期末）先进的雷达需要锗、砷等元素形成的化合物；坦克装甲离不开铁、铬元素；各种电子元器件和计算芯片是以铜、硅为基本原料制造的；各种导弹燃料和炸药中都含有碳、氢、氧、氯、氮等元素。回答下列问题： (1)基态铬原子的价层电子排布式为 ；铜元素分布在元素周期表的区 。 (2)元素铜与锌的第二电离能分别为，，I2(Cu)＞I2(Zn)的原因是 。 (3)金刚石中碳原子的杂化方式为 ；18g金刚石所含碳碳键的数目为 。 (4)氯化铁易升华且熔融状态下不能导电，其晶体类型为 ；氮、砷形成的简单氢化物中沸点较高的是 (填化学式)。 (5)形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。是一种四面体形的离子(属硅酸根)，其结构可用图a表示，硅原子位居该四面体中心(图中不可见)，四个氧原子各占一个顶点。图b和图c则是复合硅酸根离子中的两个实例，均为无支链的单环状，分别由数个硅氧四面体a通过共用氧原子的形式构成。 ①写出b的化学式： 。 ②若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3)，则其化学式为 。 11．（23-24高三下·广东佛山·期中）橄榄石矿物中提取出来的化合物广泛用于锂离子电池，其可用、、和为原料制备。 (1)基态锰Mn原子的价电子轨道表示式为 ，其第一电离能与基态铬原子相比，较高的是 （填元素符号）。 (2)的熔点比、高，原因是 。N、P、As是同主族元素，、、三种物质沸点从高到低的排列顺序为 。 (3)中电负性从大到下顺序为 （填元素符号）。 (4)的结构如下图所示，下列说法正确的是_______。 A．中心原子采用杂化 B．空间构型和相同 C．键和键的比值为 D．磷氧键的键能均相等 (5)高纯可作为锂电池正极材料的活性物质，提高锂离子电池放电容量。高纯晶胞结构如下图，晶胞棱边夹角均为，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子 x y z Cu 0 0 0 Fe 0 0 0.5 S 0.25 0.25 0.125 ①晶胞中有 个S，与单个Cu键合的S有 个。 ②已知晶胞密度为，则晶胞参数 pm（列出计算式）。 12．（23-24高三下·四川自贡·阶段练习）钛的化合物种类繁多。回答下列问题： (1)的熔点(-25℃)远低于的熔点(377℃)，原因是 。 (2)常温下呈固态。 ①区分是晶体或非晶体最可靠的科学方法是 。 ②水溶液可制备配合物，其中心原子(或离子)是 (用化学符号表示)。 (3)TiN晶胞结构如图所示。 ①如果Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的 。 ②Ti原子周围距离最近且等距的N原子有 个。 ③已知A、B原子的坐标参数分别为，则C处Ti原子的坐标为 。 ④若TiN立方晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则TiN的密度是 (列出计算式)。 13．（23-24高三下·辽宁大连·期末）回答下列问题： (1)基态原子价电子轨道表示式为 。 (2)已知的配合物有多种，如、等。 ①的VSEPR模型名称为 。 ②配合物与游离的分子相比，配合物中的键角 （填“>”“<”或“=”）中的，原因是 。 (3)将无水硫酸铜溶解于水中，溶液呈蓝色，向其中加入浓氨水，产生蓝色沉淀的离子反应方程式 ，继续加入浓氨水，沉淀消失，沉淀溶解的化学反应方程式 。 根据以上实验过程，判断和与的配位能力： （填“>”“=”或“<”）。 14．（23-24高三下·重庆长寿·阶段练习）钛由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱以及高强度、低密度等特性，被美誉为“未来钢铁”“战略金属”。 (1)基态22Ti原子的价层电子排布式为 。 (2)区分晶态TiO2和非晶态TiO2最可靠的科学方法是 ，TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛，COCl2分子的空间构型为 。 (3)Ti的一种配合物丁二酮缩邻氨基酚钛，是高性能的聚烯烃催化剂，其结构如图。 ①组成配合物的第二周期元素中，第一电离能由大到小的顺序为 ，其中碳原子的杂化方式为 。 ②该配合物中心离子是 。 (4)某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如下图所示，其中为正离子，另两种离子为和。 ①该物质化学式为 。 ②与紧邻等距的数目为 。 15．（23-24高三下·山东泰安·期末）物质的组成与结构决定物质的性质与变化。 (1)配合物中的化合价为 。易溶于，熔点为，熔化时破坏的微粒间相互作用为 。 (2)的熔点很高，晶体结构与金刚石类似，晶体中键角为 。 (3)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 -68.8 -51.5 -34.1 与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物熔点变化趋势及其原因 。 (4)下图是形成离子液体的一种阳离子，为使该阳离子以单个形式存在以获得良好的导电性，与原子相连的不能被原子替换，原因是 。 (5)汞钡铜氧晶胞如图A所示，通过掺杂获得的具有更高临界温度的超导材料的晶胞如图B所示。汞钡铜氧晶体的密度为 ，掺杂所得超导材料的化学式为 。 16．（23-24高三下·内蒙古巴彦淖尔·期末）东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题： (1)与中更稳定的是 (填化学式)，原因为 ，键角： (填“>”或“<”)。 (2)Ni与Co位于同一族，将(黄色)、(紫红色)、(绿色)和(紫色)四种化合物各1mol分别溶于水，分别加入足量的硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为和1mol。 ①根据实验事实用配合物的形式写出的化学式： 。 ②后两种物质的组成相同而颜色不同，写出其在水中的电离方程式： 。 (3)一种含Ni元素的化合物的晶胞Q的结构如图。 ①该晶胞中粒子个数比 。 ②设Q的最简式的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度的计算式为 。 17．（23-24高三下·四川眉山·期末）很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。 (1)基态硫原子原子结构示意图为 。 (2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为 。 (3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第 周期第 Ⅱ B族。 (4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有 。 A．在I中S原子采取sp3杂化                B．在Ⅱ中S元素的电负性最大 C．在Ⅲ中C-C-C键角是180°                D．在Ⅲ中存在离子键与共价键 E． 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等 (5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物I与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是 。 (6)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 ①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是 。 ②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为 ；该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb = 。 ③设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为 g/cm3(列出算式)。 18．（23-24高三下·河南平顶山·期末）1987年诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性，超分子化学也因此风靡全球。如图是一组与超分子有关的微粒图(包括杯酚、冠醚)： 已知：杯酚M可用于分离C60和C70。 请回答下列问题： (1)下列关于杯酚M的说法正确的是 (填字母)。 a．分离C60和C70时，杯酚M可以循环使用 b．杯酚M可用于分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性 c．杯酚M中所有碳原子共平面 (2)杯酚M中碳原子的杂化轨道类型是 。 (3)基态K⁺的核外电子排布式是 。 (4)冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，则其VSEPR模型名称是 。结合15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点，的名称是 。 (5)C₆₀晶胞中上下两个面垂直方向上的投影如图所示。 ①C60晶胞结构为 (填字母)，每个C₆₀晶胞中含 个碳原子。 ②若C60晶胞边长为apm，该晶体的密度为阿伏加德罗常数的值为则 (用含a、ρ的代数式表示)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)因为电负性：F>I≈C，所以在中，受3个 F原子吸引电子能力强的影响，I与C之间的共用电子对偏向于C，I显+1价，则发生水解时，水解产物是HIO (2) (3)a (4) 因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性 (5) 共价 4 (6) 【详解】（1）因为电负性：F>I≈C，所以在中，受3个 F原子吸引电子能力强的影响，I与C之间的共用电子对偏向于C，I显+1价，则发生水解时，水解产物是HIO。 （2） 二聚体中的杂化方式为，因此BeCl2的二聚体中Be原子有3个成键轨道，且Be原子最外层无孤对电子，则二聚体的结构式为； （3）根据题干可知“孤电子对一成键电子对”分布在互成的方向上时斥力最大，a中孤电子对与成键电子对分布在同一平面，排斥力较小，更稳定，所以SF4应采用结构a。 （4）在水溶液中显蓝色，加入过量的氨水后变为深蓝色，原因是生成了，比更稳定，因为N的电负性小于O的电负性，NH3的配位能力大于H2O，所以稳定性。 （5）①六方氮化镓晶体硬度极高，熔点为1700℃，其高温熔融物不导电，则六方氮化镓属于共价晶体。 ②根据均摊法可知，六方氮化镓晶胞中含有个Ga，个N，六方氮化镓的化学式为；根据晶胞示意图可知，立方氮化镓中，Ga的配位数为4。 （6）根据晶胞的位置，氮化镓的立方晶胞中的坐标为， 的坐标为。 2．(1) 6 (2) 中孤电子对数为2，中 的孤电子对数为1，中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，键角更小 (3) 【详解】（1）中为中心离子，为配体，则原子都存在并提供孤电子对，故中心离子的配位数为； （2）中的价层电子对数为，则的杂化轨道类型；中孤电子对数为，中的孤电子对数为，故中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，键角更小。 （3）由图可知，黑球位为顶角和体内的数目分别为，白球位于棱和体内的数目分别为，则黑球：白球=，故晶体中黑球与白球分别代表与，处于顶角位置的是；，一个晶胞中含有2个铝原子、4个铬原子，则该晶体的密度为。 3．(1) 氧元素 (2) 大于 中C原子采用sp2杂化，中C原子采用sp3杂化 (3) Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2，Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O < (4)铜和金都是金属晶体，铜的半径小于金，金属键强于金 (5) H8AuCu3 【详解】（1） 铜为29号元素，基态Cu原子的价层电子排布图为；一般金属元素的电负性弱于非金属元素，同周期主族元素从左到右，元素的电负性增强，即电负性O强于C，H的电负性小于C，所以在题干物质所含元素中，电负性最大的是氧元素； （2）中C原子采用sp2杂化，中C原子采用sp3杂化，两种产物中∠HCC键角大于中∠HCC键角。 （3）向CuSO4的水溶液中逐滴加入氨水，离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2，至过量，观察到沉淀溶解、溶液由最初的蓝色变为深蓝色，即生成[Cu(NH3)4]2+，反应的离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3•H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，蓝色转化为深蓝色，由此推知稳定性<。 （4）金和铜位于同族，且都属于金属晶体，铜的半径小于金，金属键强于金，所以金单质的熔点高于铜单质的熔点。 （5）一种金铜合金晶胞可以看成是铜晶胞顶点上的铜被金取代而成，则晶胞中Au原子数为1，铜原子数为3。若该晶体的晶胞棱长为apm，则该合金密度为g/cm3。面心堆积晶胞的四面体空隙有8个，氢原子可以进入到铜原子和金原子构成的四面体的空隙中，该材料储满氢后的化学式为H8AuCu3。 4．(1) Br、As、Se(或Br>As>Se) D (2) 非极性 Ge—Cl的键能大于Ge—Br的键能 (3) 4 【详解】（1）锗的原子序数为32，其价层电子为4s24p2，其价层电子轨道表示式为；一般来说，同周期元素从左到右第一电离能，逐渐增大，故锗所在周期的主族元素的第一电离能由大到小的前3种元素是Br、As、Se(或Br>As>Se)；1s22s22p3对应的是氧原子失去一个电子后的状态（O+），此时已经达到半满稳定结构，再失去一个电子需要的能量最大，故选A； （2）中价层电子对个数为，且没有孤电子对，所以空间结构为平面三角形结构，分子中正电荷重心重合为非极性化合物；热稳定性<，其原因为共价键的键长比短，键能>，更稳定；态氯化镓以形式存在，分子中各原子最外层均达到8电子结构，则其结构式为； （3）由晶胞结构图可知，①处原子的分数坐标为;由晶胞图可知每个As原子与4个Ga原子相连，则砷的配位数是4；每个晶胞中含As原子个，2个As原子之间的最短距离为a pm，则晶胞的棱长为， 晶胞的密度为。 5．(1) 5 第五周期第ⅥB族 (2)钥是金属晶体，晶体中存在较多的自由电子 (3) O的电负性大于N，O的原子半径小于N，水分子间氢键比氨分子间氢键强；水分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目 NH3能与H+通过配位键形成 离子 B (4)bc 【分析】钼(Mo)元素位于元素周期表第五周期第ⅥB族，价层电子排布式与铬相似，为4d55s1，据此分析。 【详解】（1）钼位于元素周期表第五周期第ⅥB族，钼的最高化合价为+6，价层电子排布式为4d55s1，此时4d轨道和5s轨道均为半充满，结构最稳定，故答案为5、第五周期第ⅥB族； （2）钥是金属晶体，晶体中存在较多的自由电子，可用作为优良的导体材料，故答案为钥是金属晶体，晶体中存在较多的自由电子； （3）①H2O与NH3的相对分子质量接近，但H2O的沸点远高于NH3的沸点，一方面是O的电负性大且O的原子半径小，故水分子间氢键比氨分子间氢键强，另一方面是水分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目，故答案为O的电负性大于N，O的原子半径小于N，水分子间氢键比氨分子间氢键强；水分子间形成的氢键数目多于氨分子间形成的氢键数目； ②NH3表现出碱性，原因是氮原子上含有孤对电子，能与H+通过配位键形成，故答案为NH3能与H+通过配位键形成； ③钼酸铵与NaOH反应时，离子键被破坏掉； ④转化为NH3的过程中，氮原子杂化类型不变，始终是sp3杂化，VSEPR模型也保持不变，为四面体形，但H—N—H键角改变，中H—N—H键角为109°28'，NH3中H—N—H键角为107°18′；故答案为B； （4）该多相催化剂中微粒间作用力有共价键和配位键，故答案为bc。 6．(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) (2) Mg<C<O CO2 甲醇为极性分子，且甲醇分子间能形成氢键 (3) CO 分子晶体 (4) 6 【详解】（1）镍原子核外电子总数为28，根据能级图可知基态镍原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)； （2）越易失电子，第一电离能越小，同周期主族元素随核电荷数的递增，失电子能力逐渐减弱，第一电离能呈增大趋势，则Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为Mg＜C＜O；甲烷和甲醇中碳原子价层电子对数均为4，杂化方式为sp3杂化，而二氧化碳分子中碳原子价层电子对数目为，碳原子杂化方式为sp杂化，空间构型为直线形，则CO2中碳原子杂化类型不同于其他两种；甲烷和二氧化碳均为非极性分子，常温下均为气体，而甲醇为极性分子，且甲醇分子间能形成氢键，常温下为液体，沸点最高； （3）Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是能提供孤对电子的碳原子，其中Ni是中心离子，CO是配体，Ni与CO在60～80℃时反应生成Ni(CO)4气体，说明Ni(CO)4的沸点低，属于分子晶体； （4）MgO属于离子晶体，一个周围有6个，位于上下前后左右，属于6配位，则MgO中的配位数为6，根据均摊理论，氧化镁晶胞中氧离子的个数为，镁离子个数为，则每个晶胞中含有4个MgO，晶胞的质量为，氧化镁的密度为。 7．(1) d (2) sp2、sp3 35 (3) > 两中心原子均为sp3杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力 (4)离子液体阴阳离子半径大(或体积大)，导致阴阳离子之间的作用力较小，熔点较低，常温下为液态 (5) 【详解】（1）①Fe位于元素周期表中d区，故答案为：d； ②Fe3+为铁原子失去3个电子后形成的离子，基态Fe3+的价电子排布式为3d5，价电子排布图为：，故答案为：； （2）①EDTA中羧基碳原子为sp2杂化、饱和碳原子为sp3杂化，故答案为：sp2、sp3； ②单键均为键，双键中含有1个σ 键和1个π键，所以每分子EDTA中所含σ 键的数目为35，故答案为：35； （3）①EDTA分子中饱和碳原子与氮原子两中心原子均为sp3杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，所以键角∠HCH＞∠CNC，故答案为：＞； ②由①可知，两中心原子均为sp3杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，故答案为：两中心原子均为sp3杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力； （4）离子液体阴阳离子半径大(或体积大)，导致阴阳离子之间的作用力较小，熔点较低，故常温下为液态，故答案为：离子液体阴阳离子半径大(或体积大)，导致阴阳离子之间的作用力较小，熔点较低，常温下为液态； （5）通过均摊法计算，一个晶胞中含Fe2+数：，含数：，该晶体的质量为：，体积为：a3×10-30cm-3，密度为：，故答案为：。 8．(1) 或 三角锥形 sp3 BE (2) 3：2 能形成分子间氢键，乙烷不能形成分子间氢键 (3) BD 高 (4) 【详解】（1）基态Cu原子的核外电子排布式为或，中心原子N有一对孤对电子，其空间构型为三角锥形，中心原子B价层电子对数为4，其杂化方式为sp3，B原子最外层电子数为3，与3个F原子形成共价键，共价键属于键，与另一个通过配位键形成，则其含有共价键、配位键，故答案为：或；三角锥形；sp3；BE； （2） 基态镍原子价电子排布式为，轨道表示式为，其中两种自旋状态的电子数之比为6：4=3：2；原子总数相同，价电子总数相同的粒子互为等电子体，则与互为等电子体分子的化学式为；能形成分子间氢键，乙烷不能形成分子间氢键，则沸点比乙烷沸点高得多，故答案为：3：2；；能形成分子间氢键，乙烷不能形成分子间氢键； （3）①A．CO与Mn原子配位时，O的电负性比C强，则O给电子能力弱，则提供孤电子对的是C原子，故A错误； B．由配合物的化学式可知，Mn原子的配位数为6，故B正确； C．中甲基中的碳原子是饱和碳原子，其杂化方式为，C、N之间是碳氮三键，则其杂化类型为，故C错误； D．其结构为，其键与键数目之比为5：2，故D正确； 故选BD； ②相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2，则MnCO3比CoCO3的分解温度高，故答案为：高； （4）由晶胞结构可以看出一个晶胞中含有Se的个数为。含有Zn的个数为4，则每个晶胞含有4个ZnSe，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为，Zn和Se原子间的最短距离为体对角线的，解三角形可得体对角线为，则Zn和Se原子间的最短距离为，故答案为：；。 9．(1)第二周期ⅤA族 (2) NnHn+2(n≥1且n为正整数) ACD (3)O=C=N—H或H—O—C≡N (4)CH3CH(NH2)COOH 【详解】（1）N核电荷数为7，氮元素在周期表中的位置是第二周期ⅤA族。故答案为：第二周期ⅤA族； （2）①当氮原子个数为1时，氢原子个数为3，当氮原子个数为2时，氢原子个数为4，当氮原子个数为3时，氢原子个数为5，当氮原子个数为4时，氢原子个数为6，当氮原子个数为n时，氢原子个数为n+2，所以其通式为NnHn+2(n≥1且n为正整数)。故答案为：NnHn+2(n≥1且n为正整数)； ②A．最简单的氮烯中含有两个N原子，两个N原子间形成氮氮双键，每个N原子与H原子形成N—H键，故最简单的氮烯分子式：N2H2，故A正确； B．N、H两元素之间除可以形成氮烷、氮烯外，不能形成氮炔，故B错误； C．C、N原子数相同的烷烃和氮烷相对分子质量相近，氮烷分子间能形成氢键，沸点氮烷高于烷烃，故C正确； D．氮烯中既存在极性键N—H键，又存在非极性键N=N键，故D正确； 故答案为：ACD； （3）只由碳、氢、氮、氧四种元素组成的有机化合物，可能会有数千万种，其中相对分子质量最小且原子均满足最外层8电子(氢原子是2电子)稳定结构的化合物为HCNO，结构式为：O=C=N—H或H—O—C≡N，故答案为：O=C=N—H或H—O—C≡N； （4）某种氨基酸分子结构模型可知为α-氨基丙酸，结构简式为：CH3CH(NH2)COOH，故答案为：CH3CH(NH2)COOH。 10．(1) 3d54s1 ds (2)Cu+最外层电子排布为3d10，呈全满状态，相对更稳定，所以第二电离能更高 (3) sp3 3NA (4) 分子晶体 NH3 (5) (或) (或) 【详解】（1）Cr是24号元素，根据构造原理，可知基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1； 铜元素是29号元素，Cu元素分布在元素周期表的第四周期第ⅠB族，属于ds区元素； （2）铜元素是29号元素，根据构造原理，可知基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1，当Cu原子失去最外层的1个4s电子形成Cu+时，最外层电子排布为3d10，呈全满状态，相对更稳定，所以第二电离能更高；而30号Zn元素的价层电子排布式为3d104s2，当Zn原子失去最外层的1个4s电子形成Zn+时，最外层电子排布为3d104s1，只有当在失去1个4s电子后才能变为次外层3d10的全满的相对稳定的状态，所以第二电离能I2(Cu)＞I2(Zn)； （3）在金刚石中，C原子与相邻的4个C原子形成4个共价键，这四个C原子构成正四面体结构，这种结构向空间无限扩展就形成结构式的立体网状结构。由于每个C原子相邻的4个C原子形成正四面体结构，可见C原子采用sp3杂化； 在金刚石中，C原子与相邻的4个C原子形成4个共价键，每个共价键是相邻的两个C原子形成的，因此属于每个C原子的共价键数目是4×=2；18 g金刚石所含C原子的物质的量是n(C)==1.5 mol，因此其中含有的C-C共价键数目为N(C-C)=1.5 mol×2×NA/mol=3NA； （4）氯化铁易升华且熔融状态下不能导电，说明构成微粒不带电，微粒之间作用力比较小，则其晶体类型为分子晶体； 氮、砷都是第ⅤA主族元素，二者形成的简单氢化物分别是NH3、AsH3，物质分子之间都是以分子间作用力结合，形成的都是分子晶体，但NH3分子之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致物质的熔沸点升高，故二者分子中沸点较高的是NH3； （5）①b含有氧原子个数为9，含有3个四面体结构，则含有硅原子个数为3，根据化合物中Si的化合价为+4，氧元素化合价为- 2可知，b的化学式为：(或)； ②c中含有6个四面体结构，所以含有6个Si原子，含有的O原子数为18，含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O，带有的电荷为：6×(-2) =-12；根据图示可知：若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3)，则含有n个四面体结构。含有的氧原子比n个硅酸根离子恰好少n个O原子，即：含有n个Si，则含有3n个O，带有的负电荷为：n×(-2) =-2n，其化学式为(或)。 11．(1) Mn (2) 是离子晶体，熔化破坏离子键，和是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键键能比分子间作用力大的多 >> (3)O>N>P>H (4)AC (5) 8 4 ×1010 【详解】（1） Mn是25号元素，价电子排布式为3d54s2，价电子轨道表示式为；Cr是24号元素，价电子排布式为3d54s1，失去4s1上的电子后形成3d5半充满稳定结构，因此容易失去一个电子，其第一电离能低，所以与基态铬原子相比，第一电离能较高的是Mn； （2）是离子晶体，熔化时破坏离子键，和是分子晶体，熔化破坏分子间作用力，离子键键能比分子间作用力大的多，所以Li2CO3的熔点比和高；、、都是结构相似的分子晶体，NH3分子间存在氢键，熔沸点最高，PH3和AsH3分子间不能形成氢键，AsH3相对分子质量大，分子间作用力大于PH3，熔沸点AsH3大于PH3，三种物质沸点从高到低的排列顺序为>>； （3）电负性与非金属性一致，非金属性越强，电负性越大，中非金属性由强到弱的顺序为O>N>P>H，则电负性从大到下顺序为：O>N>P>H； （4）A．中心原子是P原子，价层电子对为4+对，中心原子采取sp3杂化，A正确； B．价层电子对为4，空间构型为四面体形，价层电子对为，空间构型为平面三角形，故二者空间构型不相同，B错误； C．由磷酸根的结构图可知，键和键的比值为，C正确； D．由结构图可知，中含3个磷氧单键和1个磷氧双键，二者键能不相同，D错误； 答案选AC； （5）由原子坐标可知，Cu原子位于顶角有8个，面心有4个，体心1个，共有8×个，Fe原子位于面上有6个，棱心有4个，共有6×，S原子全部在体内，共8个。晶胞中有8个S原子，与单个铜键合的S原子有4个；根据密度公式：g/cm3，解得晶胞参数a=×1010pm。 12．(1)TiF4是离子晶体，TiCl4是分子晶体，熔化时，TiF4破坏的是离子键，TiCl4破坏的是分子间作用力 (2) X-射线衍射 Cl和O (3) 顶点和面心 6 【详解】（1）TiF4和TiCl4都含有Ti元素，但二者的熔沸点却相差很大，说明两种晶体的晶型不同，TiF4是离子晶体，达到熔沸点破坏的是离子键，TiCl4是分子晶体，达到熔沸点破坏的是分子间作用力，而离子键的作用力远远大于分子间作用力，故TiCl4的熔点远低于TiF4； （2）①区分晶体或非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射；②中Ti3+为中心离子，Cl-、H2O为配体，配位原子为Cl、O，提供孤电子对的原子是氯原子和氧原子； （3）①由晶胞图可知，Ti位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，N位于棱心和体心，个数为12×+1=4，如果Ti位于晶胞的棱心和体心，则N位于晶胞的顶点和面心，故答案为：顶点和面心； ②离Ti原子距离最近且等距的N原子的个数是6个； ③由晶胞图可知，C点原子位于右侧面的面心，A、B原子的坐标参数分别为(0，0，0)、(1，1，1)，则C处Ti原子的坐标为； ④晶胞质量为，晶胞体积为(a×10-10)3cm3，晶体密度。 13．(1) (2) 四面体 > 中的N原子上有1个孤电子对，形成配合物后提供孤电子对形成配位键，成键电子对之间的斥力小于原来孤电子对与成键电子对之间的斥力，故该配合物中H—N—H键角大于分子中的H—N—H键角 (3) 或 > 【详解】（1） 铁是第26号元素，铁在元素周期表中的位置是第四周期VIII族，基态Fe原子核外价电子排布为3d64s2，铁原子价电子轨道表示式为； （2）①H2O的中心原子O原子含有4个价层电子对、 2对孤电子对，所以其VSEPR模型名称为四面体； ②中的N原子上有1个孤电子对，形成配合物后提供孤电子对形成配位键，成键电子对之间的斥力小于原来孤电子对与成键电子对之间的斥力，故该配合物中H—N—H键角大于分子中的H—N—H键角； （3）硫酸铜溶液和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，离子方程式为，继续加入氨水，发生反应或，蓝色沉淀消失；根据水溶液中生成可知，与的配位能力大于。 14．(1)3d24s2 (2) X-射线衍射实验 平面三角形 (3) N＞O＞C sp2、sp3 Ti4+ (4) C2H5NH3PbI3 12 【详解】（1）基态22Ti原子即22号元素，则其价层电子排布式为3d24s2，故答案为：3d24s2； （2）区分晶态TiO2和非晶态TiO2最可靠的科学方法是X-射线衍射实验，在衍射实验图中晶体有分立的斑点或明锐的谱线，而非晶体没有，TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛，COCl2分子中心原子C周围的价层电子对数为：3+=3，故它的空间构型为平面三角形，故答案为：X-射线衍射实验；平面三角形； （3）①组成配合物的第二周期元素中即C、N、O，根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常可知，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，其中碳原子的杂化方式为苯环上和C=N双键上的sp2，甲基上的sp3，故答案为：N＞O＞C；sp2、sp3； ②该配合物中配体为Cl-，苯酚酸根中O带负电-1价，故中心离子是Ti4+，故答案为：Ti4+； （4）①由题干晶胞可知，一个晶胞中含有为正离子的个数为：，含有B的个数为1，含有X的个数为：，结合化合价代数和为0可知，B为Pb2+，X为I-，则n(A)：n(B)：n(X)=1:1:3，则该物质化学式为C2H5NH3PbI3，故答案为：C2H5NH3PbI3； ②由上述分析可知，为正离子，B为Pb2+，X为I-，故与紧邻等距的数目为=12，故答案为：12。 15．(1) 0 范德华力 (2)109°28′(或109.5°) (3) NaCl为离子晶体，而为分子晶体 随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，原因是 均为分子晶体，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，熔点依次升高 (4)氮原子上连H原子后，形成分子间氢键，该离子不易以单个形式存在 (5) HgBa2CaCu2O6 【详解】（1）配合物Ni(CO)4中配合物为CO，CO化合价代数和为0，则Ni的化合价为0；易溶于，熔点为较低，说明是分子晶体，熔化时破坏的微粒间相互作用为范德华力； （2）的晶体结构与金刚石类似，金刚石中C采取sp3杂化，是正四面体结构，键角为109°28′(或109.5°)，则晶体中键角为109°28′(或109.5°)； （3）Na与Si均为第三周期元素，钠的电负性小于硅，钠与氯的电负性相差较大，氯化钠为离子晶体，其熔点较高，而为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知，熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大； （4）氮原子上连H原子形成分子间氢键，防止离子间形成氢键而聚沉，使离子不易以单体形式存在，所以与N原子相连的-C2H5不能被氢原子替换； （5）根据汞钡铜氧晶体的结构可知，晶胞中含有Hg有8×=1个、Ba有2个、Cu有4×=1个、O有8×+4×=4个，晶胞质量为，晶胞体积为a2c×10-30cm3，其密度为： ，根据掺杂Ca2+所得超导材料的结构可知，晶胞中含有1个Ca、1个Hg、2个Ba、1个Cu、6个O，化学式为：HgBa2CaCu2O6。 16．(1) 氧元素的电负性大于氮，氮作为配原子提供孤电子对的能力强，与铜形成的配位键更强 ＞ (2) [Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)4Cl2]Cl=[Co(NH3)4Cl2]++Cl- (3) 1∶2∶4 【详解】（1）与中更稳定的是，原因为氧元素的电负性大于氮，氮作为配原子提供孤电子对的能力强，与铜形成的配位键更强；H2O中心原子O价层电子对数：2+=4，中心原子为sp3杂化，含2对孤电子对，分子空间结构为V形；NH3中心原子N价层电子对数：3+=4，中心原子为sp3杂化，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，分子空间结构为三角锥形；孤电子对数越多，键角越小； （2）①由题意知，溶于水，加入足量的硝酸银溶液，沉淀的量为2mol，则1mol有2molCl-，其化学式：[Co(NH3)5Cl]Cl2； ②CoCl3•4NH3(绿色)和CoCl3•4NH3(紫色)的组成相同都是[Co(NH3)4Cl2]Cl，但是两者的空间构型不同导致颜色不同，其在水中的电离方程式：[Co(NH3)4Cl2]Cl=[Co(NH3)4Cl2]++Cl-； （3）①该晶胞中粒子个数比(8×+1)∶(8×+2)∶(16×+4×+2)=2∶4∶8=1∶2∶4； ②设Q的最简式的摩尔质量为，NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度的计算式为 。 17．(1) (2)H2O>H2S>CH4 (3)六 (4)A D (5)化合物Ⅲ (6) 不是最小重复单元或不能无隙并置成晶体 4 1：1：2 【详解】（1） 硫是16号元素，基态硫原子原子结构示意图为。 （2）H2S、CH4、H2O均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点较高，H2S、CH4的分子间范德华力随相对分子质量增大而增加，因此沸点由高到低顺序为：H2O>H2S>CH4。 （3）第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素Hg位于第六周期第ⅡB族。 （4）A．I中S原子的价层电子对数=2+=4，因此S原子采取sp3杂化，故A正确； B．Ⅱ中含有的元素为H、C、O、S、Hg，同周期元素从左至右元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上至下元素的电负性逐渐减小，因此5种元素中电负性最大的为O元素，故B错误； C．Ⅲ中C原子成键均为单键，因此C原子采取sp3杂化，所以C-C-C键角接近109º28’，故C错误； D．Ⅲ中存在C-H、C-C、C-S、S=O、S-O、S-H共价键和与Na+之间的离子键，故D正确； E．Ⅳ中硫氧键分为硫氧单键和硫氧双键，共价键种类不同，因此二者的键能不同，故 E错误； 故答案为AD。 （5） 中羟基能与水分子之间形成分子间氢键，为易溶于水的钠盐，溶于水后电离出的中O原子均能与水分子之间形成氢键，相同物质的量两种物质溶于水后，形成的氢键更多，因此化合物III更易溶于水。 （6）①对比图b和图c可得X晶体的晶胞中上下两个单元内的原子位置不完全相同，不符合晶胞是晶体的最小重复单位要求； ②以晶胞上方立方体中右侧面心中Hg原子为例，同一晶胞中与Hg距离最近的Sb的数目为2，右侧晶胞中有2个Sb原子与Hg原子距离最近，因此X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为4；该晶胞中Sb原子均位于晶胞内，因此1个晶胞中含有Sb原子数为8，Ge原子位于晶胞顶点、面心、体心，因此1个晶胞中含有Ge原子数为1+8×+4×=4，Hg原子位于棱边、面心，因此1个晶胞中含有Hg原子数为6×+4×=4，则该晶胞中粒子个数比Hg：Ge：Sb =4：4：8=1：1：2； ③1个晶胞的质量m=，1个晶胞的体积V=(x×10-7cm)2×(y×10-7cm)=x2y×10-21cm3，则X晶体的密度为= g/cm3。 18．(1)ab (2)sp2、sp3 (3) (4) 四面体形 18-冠-6 (5) b 240 【详解】（1）a．杯酚M可以分离C60和C70时，分离之后杯酚M可循环使用，故a选； b．杯酚M能够识别C60分子的大小，从而可分离C60和C70， 体现了超分子“分子识别”的特性，故b选； c．杯酚M中含有饱和碳原子，其结构类似甲烷正四面体，分子中不可能所有碳原子共面，故c不选，故答案为：ab； （2）杯酚M中含有苯环，其碳原子杂化方式为sp2，含有甲基，其碳原子杂化方式为sp3，故答案为：sp2、sp3； （3）基态K⁺的核外有18个电子，其电子排布式，故答案为： （4） 冠醚中O原子及相邻的2个碳原子(C—O—C)形成V形结构，其中氧原子还有2对孤对电子，其价电子对数为4，则其VSEPR模型名称是四面体形，15-冠-5、二苯基-18-冠-6的命名特点中，前面的数字代表环上总的碳、氧原子数，后面数字代表氧原子数，则的命名为：18-冠-6，故答案为：四面体形；18-冠-6 （5）①a选项的投影中楞上没有C60，不符合要求，c选项投影中面心上没有C60，不符合要求，故选b，每个C₆₀晶胞中含碳原子个数为，故答案为：b；240；②根据公式，则，故答案为：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$